目 錄
第1章 光纖通信概論1
1.1 光通信簡(jiǎn)介1
1.1.1 光通信概念1
1.1.2 光通信發(fā)展概況2
1.2 光纖通信系統(tǒng)概況4
1.2.1 光纖通信概念及發(fā)展概況4
1.2.2 光纖通信系統(tǒng)概念及發(fā)展概況8
1.3 光纖通信網(wǎng)絡(luò)概況10
1.3.1 光網(wǎng)絡(luò)概念10
1.3.2 光纖通信網(wǎng)絡(luò)模型及發(fā)展概況11
1.4 未來(lái)光通信14
1.4.1 光纖、光纜發(fā)展趨勢(shì)14
1.4.2 光纖通信系統(tǒng)發(fā)展趨勢(shì)15
1.4.3 光纖通信網(wǎng)絡(luò)發(fā)展趨勢(shì)15
1.4.4 光通信發(fā)展趨勢(shì)16
習(xí)題121
第2章 光纖傳輸原理及傳輸特性22
2.1 光纖與光纜的結(jié)構(gòu)及類(lèi)型22
2.1.1 光纖結(jié)構(gòu)及類(lèi)型22
2.1.2 光纖標(biāo)準(zhǔn)及應(yīng)用25
2.1.3 光纜結(jié)構(gòu)及類(lèi)型26
2.1.4 光纜型號(hào)、規(guī)格及特性29
2.2 光纖傳輸原理分析31
2.2.1 用射線理論分析光纖的傳輸原理31
2.2.2 用波動(dòng)理論分析光纖的傳輸原理34
2.3 光纖的結(jié)構(gòu)參數(shù)40
2.3.1　幾何參數(shù)40
2.3.2 數(shù)值孔徑41
2.3.3 模場(chǎng)直徑41
2.3.4 截止波長(zhǎng)42
2.4 光纖的傳輸特性42
2.4.1 損耗特性42

2.4.2 色散特性45
2.4.3 光纖雙折射及偏振特性49
2.4.4 光纖非線性特性50
習(xí)題253
第3章 光纖通信基本器件54
3.1 光有源器件54
3.1.1 半導(dǎo)體激光器結(jié)構(gòu)及原理54
3.1.2 分布反饋式與可調(diào)諧式半導(dǎo)體激光器60
3.1.3 半導(dǎo)體激光器的主要特性63
3.1.4 半導(dǎo)體發(fā)光二極管（LED）66
3.1.5 半導(dǎo)體發(fā)光二極管的主要特性66
3.2 光檢測(cè)器件67
3.2.1 PD光電二極管67
3.2.2 PIN光電二極管68
3.2.3 APD雪崩光電二極管68
3.2.4 光電二極管的主要特性69
3.3 光纖放大器72
3.3.1 EDFA的結(jié)構(gòu)及原理72
3.3.2 EDFA的主要特性74
3.4 光纖連接器76
3.4.1 光纖連接器的結(jié)構(gòu)與種類(lèi)76
3.4.2 光纖連接器的主要性能指標(biāo)77
3.5 光分路耦合器與波分復(fù)用器78
3.5.1 光分路耦合器78
3.5.2 波分復(fù)用器80
3.6 光隔離器與光環(huán)行器85
3.6.1 光隔離器85
3.6.2 光環(huán)行器86
3.7 光衰減器與光開(kāi)關(guān)86
3.7.1 光衰減器86
3.7.2 光開(kāi)關(guān)87
3.8 偏振控制器88
習(xí)題389
第4章 光纖通信系統(tǒng)及設(shè)計(jì)91
4.1 兩種數(shù)字傳輸體制及系統(tǒng)模型91
4.1.1 準(zhǔn)同步數(shù)字傳輸體制（PDH）91
4.1.2 同步數(shù)字傳輸體制（SDH）92
4.1.3 光纖通信系統(tǒng)模型92
4.2 光發(fā)射機(jī)93
4.2.1 光調(diào)制93
4.2.2 光發(fā)射機(jī)的結(jié)構(gòu)及原理96
4.2.3 光發(fā)射機(jī)的主要技術(shù)指標(biāo)101
4.3 光接收機(jī)102
4.3.1 光接收機(jī)的結(jié)構(gòu)及原理102
4.3.2 光接收機(jī)的噪聲分析105
4.3.3 光接收機(jī)的主要技術(shù)指標(biāo)107
4.4 光纖線路及設(shè)施109
4.4.1 光纖、光纜的選型109
4.4.2 光纖線路設(shè)施110
4.5 光中繼器112
4.6 光模塊113
4.6.1 常用光模塊113
4.6.2 光模塊的功能結(jié)構(gòu)及原理113
4.6.3 光收發(fā)模塊的型號(hào)及參數(shù)113
4.7 系統(tǒng)的性能指標(biāo)114
4.7.1 誤碼性能115
4.7.2 抖動(dòng)與滑動(dòng)性能117
4.7.3 可靠性119
4.8 光纖通信系統(tǒng)設(shè)計(jì)120
4.8.1 系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)120
4.8.2 系統(tǒng)中繼段距離設(shè)計(jì)估算121
習(xí)題4125
第5章 SDH/MSTP光同步網(wǎng)絡(luò)128
5.1 SDH概述129
5.1.1 基本概念與幀結(jié)構(gòu)129
5.1.2 SDH的復(fù)用映射結(jié)構(gòu)130
5.1.3 2.048Mbit/s到STM-1的復(fù)用映射過(guò)程132
5.2 SDH傳送網(wǎng)132
5.2.1 傳送網(wǎng)分層與分割132
5.2.2 傳送網(wǎng)分層模型133
5.3 SDH的基本網(wǎng)元及組網(wǎng)保護(hù)134
5.3.1 SDH的基本網(wǎng)元設(shè)備135
5.3.2 SDH網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)136
5.3.3 SDH自愈環(huán)網(wǎng)原理137
5.3.4 SDH網(wǎng)絡(luò)管理139
5.3.5 SDH光網(wǎng)絡(luò)在長(zhǎng)途干線網(wǎng)中的應(yīng)用140
5.4 基于SDH的MSTP140
5.4.1 MSTP的概念141
5.4.2 MSTP的功能塊模型及實(shí)現(xiàn)141
5.4.3 MSTP網(wǎng)絡(luò)的典型應(yīng)用144
習(xí)題5147
第6章 DWDM/光傳送網(wǎng)（OTN）148
6.1 DWDM的基本概念148
6.1.1 波分復(fù)用的概念及在傳輸網(wǎng)中的位置148
6.1.2 DWDM系統(tǒng)模型150
6.2 DWDM的基本網(wǎng)元設(shè)備151
6.2.1 光終端復(fù)用設(shè)備（OTM）152
6.2.2 光線路放大設(shè)備（OLA）157
6.2.3 光分插復(fù)用設(shè)備（OADM）157
6.2.4 光交叉連接設(shè)備（OXC）158
6.3 DWDM組網(wǎng)結(jié)構(gòu)與保護(hù)159
6.3.1 DWDM網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)159
6.3.2 DWDM自愈環(huán)網(wǎng)原理161
6.3.3 DWDM網(wǎng)絡(luò)管理163
6.3.4 DWDM光網(wǎng)絡(luò)在長(zhǎng)途干線的應(yīng)用164
6.4 光傳送網(wǎng)（OTN）165
6.4.1 基本概念與分層結(jié)構(gòu)165
6.4.2 OTN的幀結(jié)構(gòu)與開(kāi)銷(xiāo)169
6.4.3 OTN的復(fù)用映射結(jié)構(gòu)171
6.5 OTN的基本網(wǎng)元和組網(wǎng)保護(hù)174
6.5.1 OTN新增網(wǎng)元174
6.5.2 OTN組網(wǎng)保護(hù)177
6.5.3 OTN在長(zhǎng)途干線的應(yīng)用179
習(xí)題6179
第7章 PTN/SPN分組傳送網(wǎng)絡(luò)181
7.1 PTN概述181
7.1.1 PTN的基本概念及特點(diǎn)181
7.1.2 PTN的主流技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)182
7.1.3 PTN與MSTP和IP/MPLS的性能比較183
7.1.4 PTN網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)184
7.2 PTN基本網(wǎng)元及組網(wǎng)保護(hù)186
7.2.1 PTN基本網(wǎng)元186
7.2.2 PTN網(wǎng)元的功能結(jié)構(gòu)186
7.2.3 PTN基本網(wǎng)元的工作過(guò)程187
7.2.4 PTN組網(wǎng)保護(hù)機(jī)制189
7.3 PTN在傳輸網(wǎng)的組網(wǎng)應(yīng)用191
7.4 SPN概述193
7.4.1 SPN的基本概念及特點(diǎn)193
7.4.2 SPN技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)194
7.4.3 SPN與PTN的性能比較195
7.5 SPN網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)195
7.5.1 SPN分層結(jié)構(gòu)195
7.5.2 SPN技術(shù)特征197
7.6 SPN基本網(wǎng)元及組網(wǎng)保護(hù)197
7.6.1 SPN基本網(wǎng)元197
7.6.2 SPN網(wǎng)元的功能結(jié)構(gòu)198
7.6.3 SPN基本網(wǎng)元的工作過(guò)程199
7.6.4 SPN組網(wǎng)保護(hù)機(jī)制200
7.6.5 SPN在傳輸網(wǎng)中的組網(wǎng)應(yīng)用201
習(xí)題7202
第8章 城域與接入光網(wǎng)絡(luò)203
8.1 城域光網(wǎng)絡(luò)203
8.1.1 城域光網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)203
8.1.2 城域光網(wǎng)絡(luò)的特點(diǎn)204
8.2 光互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)205
8.2.1 光互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的概念205
8.2.2 光互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的傳輸技術(shù)205
8.2.3 光互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的體系結(jié)構(gòu)207
8.3 光纖接入網(wǎng)208
8.3.1 光纖接入網(wǎng)概述208
8.3.2 光纖接入網(wǎng)基本網(wǎng)元設(shè)備210
8.3.3 光纖接入網(wǎng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)212
8.4 無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)（PON）214
8.4.1 PON的技術(shù)種類(lèi)214
8.4.2 APON、GPON、EPON接入技術(shù)比較215
8.5 EPON系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及原理216
8.5.1 EPON系統(tǒng)結(jié)構(gòu)216
8.5.2 EPON系統(tǒng)的工作原理217
8.5.3 EPON幀結(jié)構(gòu)及關(guān)鍵技術(shù)218
8.5.4 EPON基本網(wǎng)絡(luò)單元設(shè)備221
8.5.5 EPON的組網(wǎng)應(yīng)用222
習(xí)題8224
第9章 現(xiàn)代光通信系統(tǒng)225
9.1　相干光通信系統(tǒng)225
9.1.1 相干光通信系統(tǒng)的基本原理225
9.1.2 相干光通信系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)227
9.1.3 相干光通信系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)及前景227
9.2 光孤子通信系統(tǒng)228
9.2.1 光孤子通信系統(tǒng)的基本原理228
9.2.2 光孤子通信系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)229
9.2.3 光孤子通信系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)及前景230
9.3 自由空間光通信系統(tǒng)230
9.3.1 FSO通信系統(tǒng)的基本原理230
9.3.2 FSO通信系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)231
9.3.3 FSO通信系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)及前景232
9.4 光量子通信系統(tǒng)233
9.4.1 光量子通信系統(tǒng)的基本原理233
9.4.2　光量子通信系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)235
9.4.3　光量子通信系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)及前景237
9.5 海底光纜通信系統(tǒng)237
9.5.1 海底光纜通信系統(tǒng)的基本原理238
9.5.2 海底光纜通信系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)239
9.5.3 海底光纜通信系統(tǒng)的發(fā)展前景241
習(xí)題9244
第10章 現(xiàn)代全光網(wǎng)絡(luò)245
10.1 全光網(wǎng)絡(luò)概述245
10.1.1 全光網(wǎng)絡(luò)的概念及特點(diǎn)245
10.1.2 全光網(wǎng)絡(luò)中的關(guān)鍵技術(shù)246
10.1.3 全光網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)247
10.2 智能光網(wǎng)絡(luò)（ASON）247
10.2.1 ASON的概念及體系結(jié)構(gòu)248
10.2.2 ASON的連接類(lèi)型249
10.2.3 ASON的結(jié)構(gòu)模型250
10.3 光分組交換網(wǎng)絡(luò)251
10.3.1 光分組交換的概念251
10.3.2　光分組交換技術(shù)的原理251
10.3.3 光分組交換網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)252
10.4 光突發(fā)交換網(wǎng)絡(luò)253
10.4.1　光突發(fā)交換的概念253
10.4.2　光突發(fā)交換技術(shù)的原理253
10.4.3　光突發(fā)交換網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)254
習(xí)題10255
參考文獻(xiàn)256